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(publié dans la Revue Canadienne IEEE, Automne 2005 : http://ieee.ca/canrev/cr5

(publié dans la Revue Canadienne IEEE, Automne 2005 : http://ieee.ca/canrev/cr51/cr51.pdf) INGÉNIERIE DES EXIGENCES L L’ ’o ou ut ti il l d de e s su up pp po or rt t « « G Ge en nS Sp pe ec c » » par René Bujold, ing. Hydro-Québec 1.0 INTRODUCTION RÉSUMÉ Faisant le lien entre le client et le fournisseur, l’ingénierie des exi- gences est une activité très importante du processus de fourniture et d’acquisition. Or, elle est souvent négligée, l’accent étant mis sur la réalisation. De ce fait, plusieurs besoins du client ne sont jamais compris par le fournisseur ou ne le sont qu’après ou peu avant la livraison. Il en découle des problèmes majeurs de coûts et de qualité de produit (ou service). Pour résoudre ces problèmes, Hydro- Québec a développé un outil en 2001 : GenSpec. Ce dernier permet l’entrée des exigences dans une base de données, quelques vérifica- tions automatiques de ces exigences et la génération de documents d’exigences. Rigoureusement basé sur des normes internationales, GenSpec vise (1) à réduire le coût de l’ingénierie des exigences, (2) à faciliter la compréhension des exigences et (3) à spécifier des exigences correctes, à savoir exactes, complètes, cohérentes et validables. Pour les intéressés, une version gratuite et complète, mais non supportée, de l’outil est disponible sur demande. Cet article en complémente un autre publié à l’automne 2004 [1]. Il présente « GenSpec », l’outil de support à l’ingénierie des exigences développé à Hydro-Québec. Il présente plus précisément : 1) le domaine de l’ingénierie des exigences (2.0) ; 2) les problèmes les plus souvent rencontrés dans ce domaine (3.0) ; 3) une solution à ces problèmes : GenSpec (4.0) ; 4) les avantages de cette solution (5.0). Cet article s’adresse à toute personne concernée par la définition des exigences d’un produit ou service. Par produit, on entend tout sys- tème ou sous-système tel qu’une installation, un équipement, un appareil, un composant matériel ou un composant logiciel. 2.0 DOMAINE Cette section présente le domaine de l’ingénierie des exigences : 1) Contexte 2) Contenu 3) Importance 2.1 Contexte L’ingénierie des exigences est une activité du processus de fourniture et d’acquisition. Elle fait le lien entre le client et le fournisseur. Ses intrants sont les besoins ou exigences brutes spécifiés par le client. Ses extrants sont les documents d’exigences : norme, appel d’offres, contrat, devis, cahier des charges, spécification, etc. 2.2 Contenu L’ingénierie des exigences inclut : a) la collecte, l’analyse, la filtration, la complémentation, la ca- ractérisation, la structuration, la liaison et la documentation des exigences ; b) la négociation des exigences avec le client et le fournisseur ; c) l’implantation et le suivi de la traçabilité des exigences ; d) la gestion des modifications d’exigences. 2.3 Importance L’ingénierie des exigences est une activité très importante du proces- sus de fourniture et d’acquisition. À tel point que, si elle est négligée, plusieurs besoins du client ne sont jamais compris par le fournisseur ou ne le sont qu’après ou peu avant la livraison. Il en découle les problèmes majeurs suivants : a) Augmentation des coûts et délais de réalisation : la compré- hension d’un besoin après ou peu avant la livraison implique souvent de recommencer la réalisation, au moins en partie. b) Diminution de la qualité : l’incompréhension d’un besoin im- plique que le produit ne répondra pas à ce besoin ; et la com- préhension d’un besoin après ou peu avant la livraison implique souvent que le produit ne répondra pas à ce besoin ou ne sera que sommairement corrigé pour y répondre le mieux possible. L’ingénierie des exigences est une activité non seulement importante mais aussi essentielle à la fourniture et à l’acquisition. En effet, les exigences sont la base de l’entente client-fournisseur. De surcroît, elles sont la base de la fourniture et de l’acquisition : base de réalisa- tion ; base de validation et d’acceptation par le client ; base de docu- mentation. 3.0 PROBLÈMES Cette section présente les problèmes les plus souvent rencontrés en ingénierie des exigences : 1) Exigences coûteuses 2) Exigences difficiles à comprendre 3) Exigences incorrectes 3.1 Exigences coûteuses L’ingénierie des exigences est une activité souvent coûteuse, pour les raisons suivantes : 1) Exigences incluant moyens de réalisation 2) Exigences mal structurées 3) Formatage manuel non normalisé 4) Exigences difficiles à comprendre ou incorrectes 3.1.1 Exigences incluant moyens de réalisation : les exigences ne font pas abstraction des moyens de réalisation. Lorsque survient un changement de ces moyens, l’ingénierie des exigences doit être re- commencée. Cela occasionne des coûts supplémentaires importants, en particulier lors d’un changement de technologie. EXEMPLE – En 1990, un système est développé et l’ingénierie des exigences ne fait pas abstraction des moyens de réalisation. En 2000, les technologies utilisées sont obsolètes. Pour pallier ce problème, un nouveau système répondant aux mêmes besoins est développé : nou- velles technologies, nouvelle architecture. L’ingénierie des exigences est alors recommencée, une charge de travail de plusieurs personnes- années ; pourtant, les besoins n’ont pas changé, sauf exceptions. 2005-11-16 07:26 page 1 (publié dans la Revue Canadienne IEEE, Automne 2005 : http://ieee.ca/canrev/cr51/cr51.pdf) NOTE – Le Tableau 1, présenté à la fin de cet article, relie les pro- blèmes avec la solution GenSpec. 3.1.2 Exigences mal structurées : les exigences ne sont pas bien structurées. Lorsque survient le moment de modifier une exigence, cela a des répercussions sur plusieurs autres exigences non clairement identifiées. Cela exige de revoir l’ensemble des exigences. 3.1.3 Formatage manuel non normalisé : le format de présentation de chacune des exigences n’est pas automatique ou formellement norma- lisé. Lorsque survient une modification de format d’une exigence, il faut revoir le format des autres, afin d’assurer l’uniformité et ainsi faciliter la lecture. 3.1.4 Exigences difficiles à comprendre ou incorrectes : les exigen- ces sont difficiles à comprendre ou incorrectes du point de vue du client ou du fournisseur. Cela exige de revoir les exigences à plu- sieurs reprises, constituant en effet une autre raison pour laquelle l’ingénierie des exigences est une activité souvent coûteuse. 3.2 Exigences difficiles à comprendre Les exigences sont souvent difficiles à comprendre, pour les raisons suivantes : 1) Exigences mal structurées 2) Exigences ambiguës 3) Exigences difficilement retraçables 3.2.1 Exigences mal structurées : a) Mal regroupées : certaines exigences semblent regroupées de façon arbitraire. b) Non graduelles : plusieurs exigences ne sont pas présentées de façon graduelle, de la vue d’ensemble à la vue détaillée. c) Cachées : plusieurs exigences sont « cachées » dans un même paragraphe, parmi d’autres informations com- plémentaires. En effet, elles ne sont pas clairement identi- fiées par un code, un numéro ou l’utilisation d’un verbe d’exigence tel « devoir ». Conséquemment, des exigen- ces sont escamotées lors de la réalisation ou de la validation. 3.2.2 Exigences ambiguës : elles ont plusieurs interprétations possibles. Elles peuvent être claires pour le client mais ambiguës pour le fournis- seur, ou inversement, le contexte du client étant différent de celui du fournisseur. EXEMPLE – « Le système doit permettre la télécommande » Pour le client Hydro-Québec, dans le contexte d’un poste électrique, « télé- commande » désigne une télécom- mande d’un appareil du poste effectuée de l’extérieur du poste. Pour le fournisseur, cela peut désigner en plus une télécommande de cet appa- reil effectuée de l’intérieur du poste. 3.2.3 Exigences difficilement retra- çables : il est difficile voire impossi- ble de trouver l’exigence source de laquelle elles découlent, en particulier lorsque cette exigence source est spécifiée dans un autre document. 3.3 Exigences incorrectes Les exigences sont souvent incorrectes, pour les raisons suivantes : 1) Exigences inexactes 2) Exigences incomplètes 3) Exigences incohérentes 4) Exigences invalidables 3.3.1 Exigences inexactes : le produit n’a pas à répondre à ces exi- gences du point de vue du client ou du fournisseur. Elles proviennent généralement d’une incompréhension du besoin ou d’un problème de gestion des modifications d’exigences. 3.3.2 Exigences incomplètes : elles ne couvrent pas tous les intrants et extrants requis, toutes les fonctions requises ou toutes autres carac- téristiques telles les performances requises ; ou elles ne sont pas priorisées, ne fournissement pas toutes les informations nécessaires à leur compréhension ou comportent l’expression « à déterminer ». 3.3.3 Exigences incohérentes : elles se contredisent ou utilisent des mots différents pour traiter des mêmes sujets. 3.3.4 Exigences invalidables : il n’existe aucune procédure accepta- ble permettant de les valider. Ces exigences utilisent souvent des intrants ou extrants internes ou des mots imprécis tels que « habi- tuel », « rapide » ou « convivial ». EXEMPLE – L’exigence suivante « Le système doit faire la somme des puissances consommées » n’est pas validable si son extrant, cette somme, n’est pas disponible sur une interface externe tel un écran. Figure 1 – Outil GenSpec 2005-11-16 07:26 page 2 (publié dans la Revue Canadienne IEEE, Automne 2005 : http://ieee.ca/canrev/cr51/cr51.pdf) 4.0 GENSPEC Cette section présente la solution, l’outil GenSpec : 1) Description générale 2) Fonctions principales 3) Fonctions secondaires 4.1 Description général Pour résoudre ces problèmes, Hydro-Québec a développé un outil en 2001 : GenSpec. uploads/s1/ genspec-article-ieee.pdf